[스프링 기본] 스프링 컨테이너와 스프링 빈

JYC·2024년 1월 11일
스프링자바

[SPRING STUDY]

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스프링 컨테이너 생성

//스프링 컨테이너 생성
ApplicationContext applicationContext =
 new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);

ApplicationContext 를 스프링 컨테이너이자 인터페이스이다.
자바 설정 클래스를 기반으로 스프링 컨테이너( ApplicationContext )를 만들어보자.

new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
이 클래스는 ApplicationContext 인터페이스의 구현체이다.

스프링 컨테이너의 생성 과정

1. 스프링 컨테이너 생성

  • new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class)
  • 스프링 컨테이너를 생성할 때는 구성 정보를 지정해주어야 한다.
  • 여기서는 AppConfig.class 를 구성 정보로 지정했다.

2. 스프링 빈 등록

3. 스프링 빈 의존관계 설정

  • 스프링 컨테이너는 설정 정보를 참고해서 의존관계를 주입(DI)한다.

컨테이너에 등록된 모든 빈 조회

  • 모든 빈 출력하기
    • 실행하면 스프링에 등록된 모든 빈 정보를 출력할 수 있다.
    • ac.getBeanDefinitionNames() : 스프링에 등록된 모든 빈 이름을 조회한다.
    • ac.getBean() : 빈 이름으로 빈 객체(인스턴스)를 조회한다.
  • 애플리케이션 빈 출력하기
    • 스프링이 내부에서 사용하는 빈은 제외하고, 내가 등록한 빈만 출력해보자.
    • 스프링이 내부에서 사용하는 빈은 getRole() 로 구분할 수 있다.
      ROLE_APPLICATION : 일반적으로 사용자가 정의한 빈
       ROLE_INFRASTRUCTURE : 스프링이 내부에서 사용하는 빈

출력이 잘 되는 것을 확인할 수 있다.

스프링 빈 조회 - 기본

  • 스프링 컨테이너에서 스프링 빈을 찾는 가장 기본적인 조회 방법
  • ac.getBean(빈이름, 타입)
  • ac.getBean(타입)
  • 조회 대상 스프링 빈이 없으면 예외 발생
    • NoSuchBeanDefinitionException: No bean named 'xxxxx' available
@Test
@DisplayName("빈 이름으로 조회")
void findBeanByName() {
 	MemberService memberService = ac.getBean("memberService", 
MemberService.class);
	assertThat(memberService).isInstanceOf(MemberServiceImpl.class);
}

스프링 빈 조회 - 동일한 타입이 둘 이상

  • 타입으로 조회시 같은 타입의 스프링 빈이 둘 이상이면 오류가 발생한다. 이때는 빈 이름을 지정하자.
  • ac.getBeansOfType() 을 사용하면 해당 타입의 모든 빈을 조회할 수 있다.
@Test
    @DisplayName("타입으로 조회시 같은 타입이 둘 이상 있으면, 중복 오류가 발생한다")
    void findBeanByTypeDuplicate(){
        assertThrows(NoUniqueBeanDefinitionException.class,
                ()->ac.getBean(MemberRepository.class));
    }
    @Test
    @DisplayName("타입 조회시 같은 타입 둘 이상일 경우 빈 이름 지정하면 된다.")
    void findBeanByName(){
        MemberRepository memberRepository = ac.getBean("memberRepository1",MemberRepository.class);
        org.assertj.core.api.Assertions.assertThat(memberRepository).isInstanceOf(MemberRepository.class);
    }
    @Test
    @DisplayName("특정 타입을 모두 조회하기")
    void findAllBeanByType() {
        Map<String, MemberRepository> beansOfType =
                ac.getBeansOfType(MemberRepository.class);
        for (String key : beansOfType.keySet()) {
            System.out.println("key = " + key + " value = " +
                    beansOfType.get(key));
        }
        System.out.println("beansOfType = " + beansOfType);
        assertThat(beansOfType.size()).isEqualTo(2);
    }

스프링 빈 조회 - 상속 관계

  • 부모 타입으로 조회하면, 자식 타입도 함께 조회한다.
  • 그래서 모든 자바 객체의 최고 부모인 Object 타입으로 조회하면, 모든 스프링 빈을 조회한다.
	@Test
    @DisplayName("부모 타입으로 조회시, 자식이 둘 이상 잇으면 중복 오류 발생")
    void findBeanByParentTypeDuplicate(){
        //DiscountPolicy bean = ac.getBean(DiscountPolicy.class);
        Assertions.assertThrows(NoUniqueBeanDefinitionException.class,()->ac.getBean(DiscountPolicy.class));
    }
    @Test
    @DisplayName("부모 타입으로 조회시, 자식이 둘 이상 잇으면 빈 이름 지정하면 된다.")
    void findBeanByParentTypeName(){
        //DiscountPolicy bean = ac.getBean(DiscountPolicy.class);
        RateDiscountPolicy rateDiscountPolicy = ac.getBean("rateDiscountPolicy", RateDiscountPolicy.class);
        org.assertj.core.api.Assertions.assertThat(rateDiscountPolicy).isInstanceOf(RateDiscountPolicy.class);
    }
    @Test
    @DisplayName("특정 하위 타입으로 조회")//좋은 방법은 아님.
    void findBeanBySubType(){
        RateDiscountPolicy bean = ac.getBean(RateDiscountPolicy.class);
        org.assertj.core.api.Assertions.assertThat(bean).isInstanceOf(RateDiscountPolicy.class);
    }
    @Test
    @DisplayName("부모 타입으로 모두 조회하기")
    void findAllBeanByParentType(){
        Map<String, DiscountPolicy> beansOfType = ac.getBeansOfType(DiscountPolicy.class);
        org.assertj.core.api.Assertions.assertThat(beansOfType.size()).isEqualTo(2);
        for (String key : beansOfType.keySet()) {
            System.out.println("key +\"value=\"+beansOfType.get(key) = " + key +"value="+beansOfType.get(key));
        }
    }
    @Test
    @DisplayName("부모 타입으로 모두 조회하기 -object")
    void findAllBeanByObjectType(){
        Map<String, Object> beansOfType = ac.getBeansOfType(Object.class);
        for (String key : beansOfType.keySet()) {
            System.out.println("key +\"value=\"+beansOfType.get(key) = " + key +"value="+beansOfType.get(key));
        }
    }

스프링 빈 조회같은 경우, 이해를 위해 코드를 첨가했다.

BeanFactory와 ApplicationContext

BeanFactory

  • 스프링 컨테이너의 최상위 인터페이스다.
  • 스프링 빈을 관리하고 조회하는 역할을 담당한다.
  • getBean() 을 제공한다.
  • 지금까지 우리가 사용했던 대부분의 기능은 BeanFactory가 제공하는 기능이다.

ApplicationContext

  • BeanFactory 기능을 모두 상속받아서 제공한다.
  • 빈을 관리하고 검색하는 기능을 BeanFactory가 제공해주는데, 그러면 둘의 차이가 뭘까?
  • 애플리케이션을 개발할 때는 빈을 관리하고 조회하는 기능은 물론이고, 수 많은 부가기능이 필요하다.

ApplicatonContext가 제공하는 부가기능

  • 메시지소스를 활용한 국제화 기능
  • 예를 들어서 한국에서 들어오면 한국어로, 영어권에서 들어오면 영어로 출력
  • 환경변수
    • 로컬, 개발, 운영등을 구분해서 처리
  • 애플리케이션 이벤트
    • 이벤트를 발행하고 구독하는 모델을 편리하게 지원
  • 편리한 리소스 조회
    • 파일, 클래스패스, 외부 등에서 리소스를 편리하게 조회

정리하자면..
1. ApplicationContext는 BeanFactory의 기능을 상속받는다.
2. ApplicationContext는 빈 관리기능 + 편리한 부가 기능을 제공한다.
3. BeanFactory를 직접 사용할 일은 거의 없다. 부가기능이 포함된 ApplicationContext를 사용한다.
4. BeanFactory나 ApplicationContext를 스프링 컨테이너라 한다.

다양한 설정 형식 지원 - 자바 코드, XML

스프링 컨테이너는 다양한 형식의 설정 정보를 받아들일 수 있게 유연하게 설계되어 있다. (자바 코드, XML, Groovy 등등)

XML 설정 사용

최근에는 스프링 부트를 많이 사용하면서 XML기반의 설정은 잘 사용하지 않는다.
아직 많은 레거시 프로젝트 들이 XML로 되어 있고, 또 XML을 사용하면 컴파일 없이 빈 설정 정보를 변경할 수 있는 장점도 있으므로 한번쯤 배워두는 것도 괜찮다.
GenericXmlApplicationContext 를 사용하면서 xml 설정 파일을 넘기면 된다.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://
www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <bean id="memberService" class="hello.core.member.MemberServiceImpl">
        <constructor-arg name="memberRepository" ref="memberRepository">

        </constructor-arg>
    </bean>
    <bean id ="memberRepository" class="hello.core.member.MemoryMemberRepository"></bean>
    <bean id ="discountPolicy" class="hello.core.discount.RateDiscountPolicy"></bean>
    <bean id="orderService" class="hello.core.order.OrderServiceImpl">
        <constructor-arg name="memberRepository" ref="memberRepository"></constructor-arg>
        <constructor-arg name="discountPolicy" ref="discountPolicy"></constructor-arg>
    </bean>
</beans>

스프링 빈 설정 메타 정보 - BeanDefinition

스프링은 어떻게 이런 다양한 설정 형식을 지원하는 것일까?
라는 질문에 그 중심에는 BeanDefinition 이라는 추상화가 있다고 답할 수 있다.

쉽게 이야기해서 역할과 구현을 개념적으로 나눈 것이다!
XML을 읽어서 BeanDefinition을 만들면 된다.
자바 코드를 읽어서 BeanDefinition을 만들면 된다.
스프링 컨테이너는 자바 코드인지, XML인지 몰라도 된다. 오직 BeanDefinition만 알면 된다.
BeanDefinition 을 빈 설정 메타정보라 한다.
@Bean , 당 각각 하나씩 메타 정보가 생성된다.
스프링 컨테이너는 이 메타정보를 기반으로 스프링 빈을 생성한다.

더 깊이 있게 들어가면...

  • AnnotationConfigApplicationContext 는 AnnotatedBeanDefinitionReader 를 사용해서 AppConfig.class 를 읽고 BeanDefinition 을 생성한다.
  • GenericXmlApplicationContext 는 XmlBeanDefinitionReader 를 사용해서 appConfig.xml 설정 정보를 읽고 BeanDefinition 을 생성한다.
  • 새로운 형식의 설정 정보가 추가되면, XxxBeanDefinitionReader를 만들어서 BeanDefinition 을 생성하면 된다.

BeanDefinition을 직접 생성해서 스프링 컨테이너에 등록할 수 도 있다. 하지만 실무에서 BeanDefinition을 직접 정의하거나 사용할 일은 거의 없다. -> 그냥 한번씩 읽어만 보도록 정리했다.
BeanDefinition에 대해서는 너무 깊이있게 이해하기 보다는, 스프링이 다양한 형태의 설정 정보를 BeanDefinition으로 추상화해서 사용하는 것 정도만 이해하면 된다.
가끔 스프링 코드나 스프링 관련 오픈 소스의 코드를 볼 때, BeanDefinition 이라는 것이 보일 때가 있다. 이때 이러한 메커니즘을 떠올리면 된다.

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